#pragma once
#include <iostream>
#include <mutex>
#include <vector>
#include <functional>
#include <future>
#include <memory>
#include <thread>
#include <condition_variable>

class threadpool
{
public:
    using Functor = std::function<void(void)>;
    threadpool(int thr_num = 1)
        :_stop(false)
    {
        for(int i = 0; i < thr_num; i++)
        {
            _threads.emplace_back(&threadpool::entry, this);
        }
    }
    ~threadpool()
    {
        stop();
    }
    // 函数模板, 用不定参处理传入函数的数据
    // push将传入的这个函数封装成异步任务, 抛入到任务池当中, 由工作线程取出进行执行
    template<typename F, typename ...Args>
    auto push(const F &&func, Args&& ...args) -> std::future<decltype(func(args...))>   // decltype 类型推导
    {
        // 将传入函数封装成一个packaged_task任务
        using return_type = decltype(func(args...));
        auto fun_c = std::bind(std::forward<F>(func), std::forward<Args>(args)...);
        auto task = std::make_shared<std::packaged_task<return_type()>> (fun_c);
        std::future<return_type> fu = task->get_future();
        // 构造一个lambda匿名函数,捕获任务对象, 函数内执行任务对象
        {
            std::unique_lock<std::mutex> lock(_mutex);
            // 将构建出来的匿名函数对象, 抛入任务池中
            _taskpool.push_back( [task](){(*task)();} );
            _cv.notify_one();
        }
        return fu;
    }
    void stop()
    {
        if(_stop == true) return;
        _stop = true;
        _cv.notify_all();
        for(auto &thread : _threads)
        {
            thread.join();
        }
    }
private:
    // 内部不断从任务池中取出任务执行
    void entry()
    {
        while(!_stop)
        {
            std::vector<Functor> tmp_taskpool;
            {
                // 加锁
                std::unique_lock<std::mutex> lock(_mutex);
                // 等待任务池不为空, 或_stop被置位返回
                _cv.wait(lock, [this](){ return _stop || !_taskpool.empty();}); 
                // 取出任务执行
                tmp_taskpool.swap(_taskpool);
            }
            for(auto &task : tmp_taskpool)
            {
                task();
            }
        }
    }
private:
    std::atomic<bool> _stop;
    std::vector<Functor> _taskpool;
    std::mutex _mutex;
    std::condition_variable _cv;
    std::vector<std::thread> _threads;
};
